ITS序列的特点及其在昆虫学研究中的应用

随着PCR技术和DNA测序技术的成熟及广泛应用,分子数据的分析和利用逐渐成为生物学研究的重要手段。基因组中含有丰富的遗传信息,运用核基因序列或将核基因与线粒体基因序列相结合作为遗传标记,研究昆虫的系统发育,已成为分子系统学领域的发展趋势。由于长度适中、易于扩增、进化速度快、变异性高等优点,核糖体基因中内转录间隔区(ITS)已在昆虫系统学研究中得到广泛的应用。本文介绍了ITS序列的结构特点,重点对ITS序列在近缘种及种型快速鉴定、属及属上高级阶元系统学研究、谱系生物地理学及与其它基因联合分析昆虫系统进化关系等研究中的应用及前景进行了综述。     

果蝇非常规肌球蛋白的结构与功能

肌球蛋白是一类重要的分子马达,可以将ATP水解产生的能量转化成动能,沿由肌动蛋白组成的细丝运动。肌球蛋白构成一个大的基因家族,在许多细胞活动中起着重要作用,包括肌肉收缩、胞内转运、听觉、视觉等。果蝇基因组有13种肌球蛋白基因,包括2种常规肌球蛋白和11种非常规肌球蛋白。本文综述了近年来果蝇非常规肌球蛋白的研究进展。     

血管内皮细胞生长因子在非血管新生方面的重要功能

血管内皮细胞生长因子(vascular endothelial growth factor,VEGF或VEGF-A),又称为血管通透因子(vascular permeable factor,VPF)是一种具有多种功能的生物大分子,它是分泌性糖蛋白生长因子超家族中的一员.VEGF主要通过两个高亲和力的酪氨酸激酶受体来传递各种信号:VEGF受体1和2(VEGFR1,VEGFR2),从而引起细胞的多种生理反应.在胚胎时期,VEGF可以促进血管内皮细胞的增殖、迁移、管状形成和提高内皮细胞的存活率,对于血管新生和发育十分关键;而在成体时期,VEGF则主要参与正常血管结构的维持,并调节生理和病理性血管新生.近几年来的临床试验表明,使用多种阻断VEGF作用的抑制剂能有效促进肿瘤血管的退化和减小肿瘤的体积,但是同时在部分病人中也观察到了多方面的副作用.这些结果显示,VEGF也具有非血管新生方面的重要功能.因此,在研制基于拮抗VEGF作用的抗癌药物时,这些功能更不容忽视.研究表明,在成体的小肠、胰岛、甲状腺、肾脏和肝脏等器官组织中,VEGF都发挥着十分重要的作用,如果VEGF水平降低,这些器官组织的毛细血管网状结构将部分退化.VEGF还可以促进骨髓形成、组织修复与再生、促进卵巢囊泡成熟,并且参与血栓、炎症反应和缺氧缺血的病理过程.本文主要对VEGF在血管新生之外的功能及其分子机制进行了简要探讨.     

长江口和杭州湾凤鲚胃含物与海洋浮游动物的种类组成比较

2009年6月—8月期间在长江口及杭州湾水域收集了1355尾的凤鲚（Coilia mystus）标本,对其胃含物进行分析,期间采用出现频率（F）、个数百分比（N）、重量百分比（W）、相对重要性指标（IRI）、优势度（Y）公式计算,并进行种类的相似性分析,同步采集了取样点附近的浮游动物,比较了凤鲚胃含物食谱与该海域浮游动物种类组成。结果表明：河口性的长额刺糠虾IRI 为703.25,%IRI为62.94%,远远超过其他种类,甚至超过任何一个桡足类优势种,因而是凤鲚食谱中的最重要的种类。凤鲚摄食的其他主要种类包括：火腿许水蚤（Schmackeria poplesia）（IRI = 261.04）,虫肢歪水蚤（Tortanus vermiculus）（IRI = 107.53）、真刺唇角水蚤（Labidocera euchaeta）（IRI = 27.27）。以上四种浮游动物重要性合计%IRI为98.36%。在主要食物种类占绝对优势。因而是凤鲚饵料中最重要的优势种。种类组成相似性分析结果显示：胃含物和海域浮游动物之间的相似度值大致在0.363—0.365之间;而两者桡足类之间的相似值在0.521—0.575之间。推测凤鲚对个体较小的桡足类摄食方法是过滤性摄食,对种类的选择性较低。而对个体较大的糠虾则是有选择性追逐摄食。     

北部湾宝刀鱼的摄食生态

根据2008年10月至2009年9月的北部湾主要渔港逐月采样以及 2010年2月北部湾海域的拖网调查资料,以传统胃含物分析方法为基础,结合碳、氮稳定同位素技术对北部湾宝刀鱼(Chirocentrus dorab)的饵料组成、营养级和摄食习性随叉长和性腺发育的个体变化等进行研究。结果表明:宝刀鱼既摄食小型中上层鱼类,又摄食底栖鱼类、虾蟹类和头足类,属于广食性动物食性鱼类。以相对重要性指数百分比(%IRI)为指标,表明鱼类为其最主要饵料(99.7%),其中优势饵料生物为犀鳕属(Bregmaceros sp.)、小公鱼属(Thryssa sp.)、小沙丁鱼属(Sardinella sp.)和圆鲹属(Decapterus sp.)等。宝刀鱼摄食强度和饱满指数的月份差异十分显著(P<0.001), 而以Brillouin指数表征的各月份营养多样性则无显著差异。雌性性腺成熟度指数(GSI)显示北部湾宝刀鱼1年中呈现1个产卵高峰期(5-8月),与北部湾中上层水温高峰趋势相符,表明宝刀鱼产卵高峰与水温密切相关,且产卵期间摄食强度没有降低。随着叉长的增长,北部湾宝刀鱼饵料生物个数变化较小,但平均单个饵料生物重量却明显增加。聚类分析表明, 北部湾宝刀鱼以相似性系数可划分为380mm以下、381-530mm以及530mm以上3个不同食性叉长组。以δ¹⁵N计算所得宝刀鱼各叉长组的平均营养级为3.4。     

肝激酶B1和造血干细胞内稳态

肝激酶B1(liver kinase B1,LKB1),又名丝氨酸/苏氨酸蛋白激酶11(STK11),是一种蛋白激酶,可磷酸化AMP激活的蛋白激酶和12种其他AMPK相关激酶。LKB1还是一种肿瘤抑制蛋白,生殖细胞LKB1基因突变可引发家族性黑斑息肉综合征,而体细胞突变可造成多种肿瘤发生。小鼠Lkb1的失活可导致造血干细胞(HSC)静息的丧失、快速的HSC消耗、严重的全血细胞减少和最终的致死。Lkb1缺陷的HSC细胞显示出线粒体缺陷、膜电位减少和细胞ATP耗竭。这些结果说明LKB1是一种HSC内稳态和造血过程中的新调节因子。     

KM小鼠呼吸器官参数及气管注射耐受量的测定

目的了解小鼠呼吸器官参数和对气管内注射的耐受性.方法将230只不同体重段的KM小鼠分组,分别气管内注射不同容量的生理氯化钠溶液,急性观察动物的反应,24 h内未死亡判为存活,测定不同体重段小鼠气管内注射容量的LD50和呼吸器官参数.结果体重段为18.0～22.0 g、22.1～26.0 g 、26.1～30.0 g和30.1～34.0 g的KM小鼠LD50分别为2.449 mL/kg、3.811 mL/kg、4.556 mL/kg和4.333 mL/kg.结论 KM小鼠的体重越小,单位体重对气管内注射的耐受量越小,体重26.0 g以上的小鼠对气管内注射的耐受量趋于稳定.     

葱属根茎组8种21居群植物的核型研究

对葱属根茎组Allium sect.Rhiziridium的8种21个地方居群的核型进行研究,以期为解决该组的种间亲缘关系和物种进化机制提供依据。贺兰韭A.eduardii和阿拉善韭A．flavovirens2个种的核型以及辉韭A．strictum的六倍体核型均属首次报道。研究结果表明：贺兰韭A.eduardii、阿拉善韭A.tlavovirens、北韭A.lineare、蒙古韭A.mongolicum和滩地韭A．oreoprasum的各居群均为二倍体,核型类型为Stebbins的2A型;韭A．tuberosum和野韭A.ramosum的各个居群均为四倍体,核型类型为2A型：辉韭A．Jtrictum的4个居群均为六倍体,核型类型为2B型。通过研究可以得出如下推论：（1）该组植物中存在着大量的多倍体或多倍体系列,染色体数目变化与物种进化具有密切相关性,多倍化可能是根茎组植物核型进化的重要机制之一;（2）随体染色体多为st或t染色体,均位于短臂末端;（3）可以认为辉韭是以增加倍性来克服该物种扩大新的生存空间所带来的困难;（4）现今栽培的韭可能是由野生的二倍体韭和四倍体韭经过长期人工驯化而来的,现今栽培的三倍体韭可能是二倍体韭和四倍体韭杂交而来,并且以无性繁殖方式保存三倍体类群的存在。     

4个品系小鼠胚胎干细胞系的建立

探索高效的不同品系的小鼠胚胎干细胞的建系方法。B6D2F1(C57BL/6×DBA/2)、129/SV×DBA/2、C57BL/6、BALB/C等4个不同品系小鼠,孕马血清促性腺激素(pregnant mare serum gonadotrophin,PMSG) 人绒毛膜促性腺激素(human chorionic gonadotropin,HCG)促排,3.5天交配后(days post coitus,dpc)冲洗子宫取囊胚,或者2.5dpc冲洗输卵管,卵裂球体外培养获取囊胚。囊胚种植到小鼠成纤维细胞饲养层上干细胞培养液培养,4～5天内细胞团扩增后玻璃毛细管挑出,种植到新的饲养层上过夜再行胰蛋白酶消化,3～4天传代一次。对所建立的小鼠ES细胞系进行形态学、染色体核型、AKP染色、体内外分化能力,干细胞分子标记物荧光免疫染色等鉴定。获得10株小鼠胚胎干细胞,具有典型的胚胎干细胞生长特性,符合ES细胞的鉴定标准。结果表明成功的建立了来自B6D2F1(C57BL/6×DBA/2)、129/SV×DBA/2、C57BL/6、BALB/C等4个不同品系小鼠的10株ES细胞系。内细胞团挑出过夜增殖后消化的培养方法可能有助于提高ES细胞的建系率。     

压力探针技术在植物水分关系研究中的运用

压力探针（pressure probe）技术最初设计时用于测定巨型藻类细胞的膨压,后来转到对高等植物细胞的膨压及其他水分关系参数的测定,现在已发展成为植物生理学和生态学研究中的一种多用途技术。它可以在细胞原位测定水分及溶质跨膜运输及分布情况。能够在不离体的植物中测定水通道的活性。新近发展的木质部压力探针是惟一可以直接测定导管或管胞中负压的技术。文章介绍该技术基本原理及其在植物水分生理学研究中的应用。